Новое состояние материи: кристалл из бозонов

19.06.2023

Группа физиков из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре совершила сенсационное открытие, раскрывая тайны уникального материала, созданного из бозонов. До сих пор научное сообщество сосредотачивалось на изучении фермионов - субатомных частиц, отвечающих за стабильность и взаимодействие вещества. Однако последний прорыв открывает новую главу исследования особых свойств бозонов и расширяет наши знания в области элементарной частицовой физики.

Путем наложения решеток диселенида и дисульфида вольфрама в специальной скрученной конфигурации, известной как муаровый узор, ученые создали высокоупорядоченный кристалл бозонных частиц, называемых экситонами. Это привело к возникновению нового состояния вещества, которое было названо "бозонным коррелированным изолятором".

Бозоны отличаются от фермионов своим уникальным поведением. В то время как фермионы не могут занимать один и тот же энергетический уровень, бозоны легко разделяют его, что приводит к их особым свойствам.

Профессор Ченхао Цзинь, эксперт в области физики конденсированных сред из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, объясняет: "Бозоны имеют способность занимать один и тот же энергетический уровень, в то время как фермионы этого избегают. Это различие формирует основу Вселенной, которую мы наблюдаем".

Для наблюдения и идентификации экситонов в материале исследователи применили метод "спектроскопии зонда накачки". Путем накладывания двух решеток и интенсивного освещения ученые стимулировали образование и взаимодействие экситонов. Этот метод предоставил возможность изучать поведение экситонов и выявить их свойства.

Интересно отметить, что увеличением плотности экситонов они становились неподвижными из-за сильного взаимодействия, что приводило к формированию высокоупорядоченного кристаллического состояния и изолирующего эффекта. В результате корреляции между этими бозонными частицами при определенной плотности они организовались в симметричный и зарядно-нейтральный изолятор. Это открытие является первым случаем, когда такой материал был создан в реальной системе вещества, а не только в синтетических условиях.

Ученые отмечают: "Мы установили корреляцию, которая привела бозоны в высокоупорядоченное состояние. Мы создали платформу для изучения бозонов в реальных материалах, которая ранее не существовала".

<< Назад: Мозга способен запоминать иностранные слова во сне 19.06.2023

>> Вперед: Наушники предупредят о потере сознания 18.06.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Ракетный двигатель для протеза руки 28.10.2007 Инженеры из США приспособили ракетный двигатель для протеза руки. "Мы создали искусственную кисть руки, которая гораздо больше напоминает по своей работе и силе человеческую руку, чем все существующие протезы. Кроме того, она весит примерно столько же, сколько и кисть руки человека", - говорит руководитель работы профессор Майкл Гольдфарб из Университета Вандербильдта (США). До сих пор протезы руки работали на батарейках - их энергии вполне хватало, чтобы обеспечивать ограниченный набор функций. Однако для сложной руки, которая могла бы, например, двигать пальцами, батарейка оказалась слабой. Поэтому ученые из группы Гольдфарба решили адаптировать для протеза ракетный двигатель. Это помогли сделать специалисты из Университета Джона Хопкинса - двигатель стал размером с карандаш. А работает он на перекиси водорода, которая разлагается при помощи катализатора. В результате возникает давление, открывающее и закрывающее серию клапанов, а кисть и пальцы приходят в движение. Небольшого сосуда с топливом, который размещается в предплечье, вполне хватает для питания искусственной руки в течение 18 часов. При создании руки возникло две проблемы. Первая - тепло. С ним справились, закрыв наиболее горячие части специальным пластиком. Вторая - выхлоп: при разложении перекиси получается вода, которую надо куда-то девать. Авторы работы применили остроумное решение: вода проходит сквозь пористую поверхность, причем ее количество примерно соответствует объему пота, выделяемого рукой человека.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026